50-godišnja Šveđanka koja je izgubila ruku tijekom nesreće na farmi dobila je najsuvremeniju protezu - bioničku ruku koja se temelji na revolucionarnoj tehnologiji i koja se povezuje izravno s kostima, mišićima i živcima pacijenata. Ova metoda omogućuje stvaranje sučelja čovjek-stroj koje omogućuje umjetnoj inteligenciji da prevodi moždane signale u precizne, ali jednostavne pokrete.
Žena koja je dobila bioničku ruku, Karin, sada ima ograničen osjet dodira i može pomicati svih pet bioničkih prstiju sa stopom uspješnosti od 95 posto. Nakon dva desetljeća života bez desne ruke Karin sada može obavljati 80 posto svojih uobičajenih dnevnih aktivnosti, poput pripreme hrane, podizanja predmeta, okretanja kvake na vratima i slično.
"Bolje kontroliram protezu, ali prije svega smanjila mi se bol"
Štoviše, nakon što je dobila protetičku ruku, Karin se značajno smanjila fantomska bol pri kojoj je osjećala kao da joj ruka koje nema prolazi kroz stroj za mljevenje mesa. "Bolje kontroliram protezu, ali prije svega, smanjila mi se bol. Danas mi treba puno manje lijekova", kazala je.
Znanstvenici iz Švedske, Italije i Australije kažu da je to prvi put da se robotska ruka s unutarnjim elektrodama pokazala dugoročno održivom za amputacije ispod lakta. Kada je Karin prvi put dobila ovu protezu prije tri godine, radilo se o jedinstvenoj tehnologiji; nijedna druga proteza na tržištu nije imala ugrađene senzore.
Danas većina modela ima senzorne elektrode na vanjskoj strani, točno ispod "kože" robotske proteze. No takva tehnologija umanjuje kvalitetu senzornih signala, što ograničava kontrolu nad protezom. Stoga je inženjer robotike Max Ortiz Catalán s Instituta za bioniku u Melbourneu zadnjih desetak godina radio na boljem rješenju koje se oslanja na takozvanu oseointegraciju, odnosno proces tijekom kojeg se koštane stanice spajaju s implantatom.
Elektrode unutar robotske ruke
"Radi se o tako snažnoj integraciji da zapravo možemo pričvrstiti umjetni ud izravno na kost. Kada se ova tehnika kombinira s rekonstruktivnom kirurgijom, doista dolazi do integracije biologije i elektronike", objašnjava Ortiz Catalan u videu.
Budući da se senzorne elektrode nalaze unutar robotske ruke, a ne na vanjskom dijelu, "ruka" dosljedno i pouzdano percipira izravnu neuronsku stimulaciju. U usporedbi s konvencionalnom protezom, ova je nova tehnologija poboljšala preciznost držanja za gotovo četiri puta.
Protezu je razvila talijanska tvrtka Prensilia, koja je specijalizirana za robotske i biomedicinske uređaje, a istraživanje je financirala Europska komisija.
Istraživanje naziva A highly integrated bionic hand with neural control and feedback for use in daily life objavljeno je u časopisu Science Robotics.